Ik ben nog sceptisch over de haalbaarheid, maar benieuwd hoe het uitpakt.
quote:Japan starts space elevator experiments
Arthur C Clarke’s concept of a space elevator could start to be realised by experiments beginning next month by a Japanese university and construction company.
Shizuoka University and contractor Obayashi aim to launch two small (10 sq cm) satellites connected by a 10m steel cable from the International Space Station. Containers on the cable will move forward and back recorded by a camera.
Obayashi envisages a space elevator using six oval-shaped cars, each measuring 18m x 7.2m holding 30 people, connected by a cable from a platform on the sea to a satellite at 36,000 kilometers above Earth.
The elevator would be powered by an electric motor pulley. The cars would travel at up to 200kph and arrive at the space station eight days after departure from Earth. The total length of a cable to be used for the vehicle will be 96,000 kilometers, and the total cost is estimated at $9 billion.
The cost of transport is expected to be about one-hundredth of that of the space shuttle.
Carbon nanotube is the most likely material to be used for the cables.
9 miljard dollar is werkelijk een schijntje vergeleken met wat de space shuttle gekost heeft.
Straks willen iedereen alleen maar via Japan de ruimte in. Omdat goedkoper is dan een raket lanceren.
Wel interessant om te kijken hoe ver ze komen met testen. Elke stap naar betere manieren om verder, sneller en vooral goedkoper in de ruimte te komen kan je alleen maar toe juichen.
En die kabel moet 96000 km ver reiken? Dan zit je op een kwart van de afstand tot de maan, is daar veel te beleven?
[ Bericht 28% gewijzigd door Tyr80 op 03-09-2018 11:40:03 ]
36000 km. En die hoogte is niet toevallig gekozen: dat is de enige hoogte waarop een geostationaire baan mogelijk is.quote:Op maandag 3 september 2018 06:33 schreef Tyr80 het volgende:
ISS is 408 km van de aarde. Dan duurt het met 200 kph toch net iets meer dan 2 uur...en geen 8 dagen?
En die kabel moet 96000 km ver reiken? Dan zit je op een kwart van de afstand tot de maan, is daar veel te beleven?
https://nl.wikipedia.org/wiki/Geostationaire_baan
Deze lift kan dus ook nooit gebruikt worden om spullen naar ISS te brengen, omdat ISS een enorme snelheid heeft tov het aardoppervlak.
Als je dan met die lift naar 36000 kilometer zou gaan heb je daarna toch maar weinig brandstof nodig om je naar het ISS te verplaatsen?quote:Op maandag 3 september 2018 11:06 schreef Molurus het volgende:
[..]
36000 km. En die hoogte is niet toevallig gekozen: dat is de enige hoogte waarop een geostationaire baan mogelijk is.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Geostationaire_baan
Deze lift kan dus ook nooit gebruikt worden om spullen naar ISS te brengen, omdat ISS een enorme snelheid heeft tov het aardoppervlak.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Ruimtelift
En als je nou vierhonderd miljoen kan besparen door een week onderweg te zijn? Dat is dan voor een crew van acht, ofzo. Met de lift willen ze een crew van dertig verplaatsen. Als ze het voor negen miljard weten te realiseren (wat ik betwijfel) hebben ze dat echt in drie keer knipperen met de ogen weer terugverdiend.quote:
Niemand die valt over de reisduur van 8 dagen?
[ Bericht 18% gewijzigd door Jordy-B op 03-09-2018 12:41:08 ]
Qua hoogte, ja. Het probleem is dat ISS dan een snelheid ten opzichte van die lift heeft van meer dan 20,000 km/u. (20 keer de snelheid van geluid.) Da's echt geen kattenpis.quote:
[..]
Als je dan met die lift naar 36000 kilometer zou gaan heb je daarna toch maar weinig brandstof nodig om je naar het ISS te verplaatsen?
Ik las dat na een ruimtewandeling vooral de vingernagels loslaten.quote:
Als je weet wat een gebrek aan zwaartekracht met je ogen doet, dan maakt dat een ruimtereis heel wat minder aantrekkelijk.
Lijkt me ook geen pretje.
Ze moeten natuurlijk wel zo'n pak aandoen.quote:
[..]
Ik las dat na een ruimtewandeling vooral de vingernagels loslaten.
Lijkt me ook geen pretje.
Met de ruim 35000 kilometer om naar de aarde terug te vallen en daarmee snelheid opbouwen zou je toch wel een eind op gang moeten komen denk ik.quote:
[..]
Qua hoogte, ja. Het probleem is dat ISS dan een snelheid ten opzichte van die lift heeft van meer dan 20,000 km/u. (20 keer de snelheid van geluid.) Da's echt geen kattenpis.
Ja, was het niet dat die 20,000 km/u in een richting is die loodrecht staat op de richting van de zwaartekracht. Met vallen bereik je dus helemaal niks.quote:
[..]
Met de ruim 35000 kilometer om naar de aarde terug te vallen en daarmee snelheid opbouwen zou je toch wel een eind op gang moeten komen denk ik.
Als je op de evenaar staat heb je een snelheid met de aarde mee van 1666 kmh
Je staat een 6350 kilometer van de aardas af.
Je ruimtelift heeft aan het einde van de kabel een ruimtestation in een geostationaire baan. Op ongeveer 36.000 km hoogte vanaf het aardoppervlak, dus 42350 kilometer vanaf de aardas, en, om heeft voor de geostationaire baan een snelheid van 11.068 km/h
Dus je zal je lift in de radiale richting moeten versnellen met 9402 km als deze bovenaan komt. Waar ga je die energie vandaan halen? Verder, het gewicht wat je naar boven brengt trekt met net zoveel naar beneden.
[ Bericht 38% gewijzigd door Pietverdriet op 04-09-2018 19:22:58 ]
Maar die kan je in een elektromotor pompen in plaats van een uit de kluiten gewassen vuurpijl.quote:
Ik snap niet zo goed waarom het een goed idee is, je hebt nog steeds veel energie nodig om de ontsnappingssnelheid te halen.
En ik neem aan dat de ene lift werkt als een contragewicht voor de andere.
Hoe ga je radiale snelheid met een electromotor pompen? (Zie ninja edit, leg het duidelijker uit)quote:
[..]
Maar die kan je in een elektromotor pompen in plaats van een uit de kluiten gewassen vuurpijl.
En ik neem aan dat de ene lift werkt als een contragewicht voor de andere.
Die zou je moeten kunnen halen uit het laten zakken van een contragewicht met dezelfde massa.quote:
Dus je zal je lift in de radiale richting moeten versnellen met 5233 km als deze bovenaan komt. Waar ga je die energie vandaan halen?
Dit zou je nog kunnen ondervangen door de kabel verder te laten doorlopen dan geostationaire orbit, om zo tegenwicht te geven.quote:
Verder, het gewicht wat je naar boven brengt trekt met net zoveel naar beneden.
Nee, het grootste probleem lijkt me eerlijk gezegd gewoon de lengte en massa van die kabel zelf.
Die maken inderdaad voor het punt niet veel uit.SPOILEREdit, getallen kloppen niet, moet ik ff opnieuw uitrekenen, maar het principe is hetzelfde
Ik vraag me werkelijk af hoe zinvol dat experiment kan zijn dan.
Jij kijkt alleen het naar boven en beneden gaan, maar niet naar de versnelling die nodig is in de radiale richting om dezelfde radiale snelheid te krijgen als je geostationaire ruimtestation bovenaan je lift.quote:
[..]
Die zou je moeten kunnen halen uit het laten zakken van een contragewicht met dezelfde massa.
[..]
Dit zou je nog kunnen ondervangen door de kabel verder te laten doorlopen dan geostationaire orbit, om zo tegenwicht te geven.
Nee, het grootste probleem lijkt me eerlijk gezegd gewoon de lengte en massa van die kabel zelf.Die maken inderdaad voor het punt niet veel uit.SPOILEREdit, getallen kloppen niet, moet ik ff opnieuw uitrekenen, maar het principe is hetzelfde
Verder, het laten zakken van een contragewicht betekend dat je geen nuttige lading omhoog kan brengen, je moet dan immers net zoveel gewicht naar beneden brengen als naar boven
Een contragewicht voor de lift scheelt gewoon enorm in de hoeveelheid massa die je omhoog moet takelen, zodat je alleen nog maar de lading omhoog moet hijsen.quote:
[..]
Jij kijkt alleen het naar boven en beneden gaan, maar niet naar de versnelling die nodig is in de radiale richting om dezelfde radiale snelheid te krijgen als je geostationaire ruimtestation bovenaan je lift.
Verder, het laten zakken van een contragewicht betekend dat je geen nuttige lading omhoog kan brengen, je moet dan immers net zoveel gewicht naar beneden brengen als naar boven
Ik vraag me af hoeveel kracht er nodig is voor de zijwaartse verplaatsing. Het idee is dat er een contragewicht (niet zozeer de contra voor de lift) hangt dat ruim buiten de greep van de zwaartekracht hangt en dus weggeslingerd wordt en daardoor de lijn strak houdt.
Ja, de lift moet een zijwaartse beweging maken, maar hij heeft zo'n 36000 kilometer lang de gelegenheid om op die snelheid te komen vanaf de snelheid die hij op de de evenaar maakt. Iets meer dan een kwart kilometer per uur zijwaartse snelheid per kilometer de hoogte in.
De richting waarin je moet versnellen verandert daar niet noemenswaardig van, en zoals Jordy-B zegt: dat valt redelijk in het niet in verhouding tot het domweg afleggen van 36000 kilometer.quote:
[..]
Jij kijkt alleen het naar boven en beneden gaan, maar niet naar de versnelling die nodig is in de radiale richting om dezelfde radiale snelheid te krijgen als je geostationaire ruimtestation bovenaan je lift.
Als je het goed doet moet er net zo veel nuttige lading naar beneden.quote:
Verder, het laten zakken van een contragewicht betekend dat je geen nuttige lading omhoog kan brengen, je moet dan immers net zoveel gewicht naar beneden brengen als naar boven
1. Je zal radiaal moeten versnellen. Hoe?
2. Je gaat dit niet bouwen om net zoveel naar beneden te halen als naar boven te brengen, maar om nuttige lading in de ruimte te brengen, voor iedere kilo die je naar boven brengt om de ruimte in te brengen trek je je basis naar beneden, die baan zal je moeten corrigeren, kost brandstof die je weer naar boven moet brengen.
quote:
Simpelweg ontkennen en wegwuiven is natuurlijk geen antwoord
1. Je zal radiaal moeten versnellen. Hoe?
2. Je gaat dit niet bouwen om net zoveel naar beneden te halen als naar boven te brengen, maar om nuttige lading in de ruimte te brengen, voor iedere kilo die je naar boven brengt om de ruimte in te brengen trek je je basis naar beneden, die baan zal je moeten corrigeren, kost brandstof die je weer naar boven moet brengen.
Dit is het plan.
En hoe is dit een antwoord?quote:
Contragewicht voorbij geostationaire baan draait langzamer dan de aarde en dan wikkel je de kabel om de aarde
Piet lijkt te denken dat je een enorme kracht / versnelling loodrecht op de kabel nodig hebt. Dat lijkt me eerlijk gezegd gewoon een denkfout.quote:
Waar zeg ik dat?quote:
[..]
Piet lijkt te denken dat je een enorme kracht / versnelling loodrecht op de kabel nodig hebt. Dat lijkt me eerlijk gezegd gewoon een denkfout.
Nergens. Daarom zeg ik "lijkt".quote:
Als dat het niet is dan is het me al helemaal een raadsel welk probleem je ziet.
Nou lijkt het alweer alsof dat wel is wat je zegt.quote:
Zaken die van boven van je ruimtestation naar beneden komen moet je trouwens afremmen in hun baan, en hoe ga je dat doen?
Je begrijpt het probleem dan niet, ik heb het niet over de op en neer snelheid, maar de baansnelheid, de radiaal. Een geostationaire baan heeft, om op dezelfde plek boven de aarde te blijven een hogere snelheid in de baan dan aan het aardoppervlak omdat de baan veel groter is.quote:
[..]
Nergens. Daarom zeg ik "lijkt".
Als dat het niet is dan is het me al helemaal een raadsel welk probleem je ziet.
Als je iets naar boven brengt zal je zo moeten versnellen.
Je snapt niet dat het om de baansnelheid, de radiale snelheid gaat.quote:
[..]
Nou lijkt het alweer alsof dat wel is wat je zegt.
Jij hebt het de hele tijd over de straal
https://nl.m.wikipedia.org/wiki/Radiaal_(wiskunde)
Er hangt een gewicht buiten de greep van de zwaartekracht. Dat gewicht wordt dus weggeslingerd en houdt zo de lijn strak. De zijwaartse snelheid die behaald moet worden is wel hoog, maar niet in verhouding tot de afstand die de lift aflegt.quote:
Ze willen 200 kilometer per uur gaan stijgen, dan moeten ze 50 kilometer per uur zijwaartse versnelling halen per uur. En dat is peanuts. De trekkracht op de kabel is voldoende.
Er is geen buiten de greep van de zwaartekracht, ook de maan is binnen de zwaartekracht. Een basis verder dan geostationaire draait langzamer om de aarde en wikkelt dan de kabel om de aarde. Als je het verder dan geostationaire baan ,geostationaire wilt hebben draaien moet je het versnellen, waar ga je de energie vandaan halen?quote:
[..]
Er hangt een gewicht buiten de greep van de zwaartekracht. Dat gewicht wordt dus weggeslingerd en houdt zo de lijn strak. De zijwaartse snelheid die behaald moet worden is wel hoog, maar niet in verhouding tot de afstand die de lift aflegt.
Ze willen 200 kilometer per uur gaan stijgen, dan moeten ze 50 kilometer per uur zijwaartse versnelling halen per uur. En dat is peanuts. De trekkracht op de kabel is voldoende.
Een voorwerp naar boven die gaat versnellen door aan de kabel mee te gaan trekken vertraagd de basis aan het eind van de kabel.
Echt, ik snap niet wat er zo ingewikkeld aan is, je krijgt gewoon niets gratis, je haalt er geen energie uit. Als je wat naar boven brengt en versneld kost dat gewoon energie. Veel energie.
Het is geen perpetuum mobile
[ Bericht 1% gewijzigd door Pietverdriet op 04-09-2018 21:39:19 ]
[ Bericht 0% gewijzigd door Black_Baron op 04-09-2018 21:47:04 ]
De versnelling die nodig is om het contragewicht met hoge snelheid te laten draaien is de zwaartekracht van de aarde, die dankzij het gewicht van de kabel aan het contragewicht trekt.quote:
[..]
Er is geen buiten de greep van de zwaartekracht, ook de maan is binnen de zwaartekracht. Een basis verder dan geostationaire draait langzamer om de aarde en wikkelt dan de kabel om de aarde. Als je het verder dan geostationaire baan wel,geostationaire wilt hebben draaien moet je het versnellen, waar ga je de energie vandaan halen?
Een voorwerp naar boven die gaat versnellen door aan de kabel mee te gaan trekken vertraagd de basis aan het eind van de kabel.
Echt, ik snap niet wat er zo ingewikkeld aan is, je krijgt gewoon niets gratis, je haalt er geen energie uit. Als je wat naar boven brengt en versneld kost dat gewoon energie. Veel energie.
Het is geen perpetuum mobile
Jaquote:
Gaat de aarde er langzamer van draaien, als we we allemaal objecten aan zouden hangen tot ver in de ruimte?
Que?quote:
Je zal wel koerscorrecties moeten doen. Je krijgt dan denk ik 2 haltes: 1 op het countergewicht, waar je koerscorrecties moet uitvoeren die brandstof kosten. De 2e op het punt van de geostationaire baan, waar vandaan je met een shuttle spullen heen en weer moet vliegen van satellieten.
[..]
De versnelling die nodig is om het contragewicht met hoge snelheid te laten draaien is de zwaartekracht van de aarde, die dankzij het gewicht van de kabel aan het contragewicht trekt.
[..]
Ja
De geostationaire baan is het punt waarbij er op een object dat stilstaat ten opzichte van het aardoppervlak, evenveel zwaartekracht als centrifugale kracht (middelpuntvliedende kracht) wordt uitgeoefend. Die twee heffen elkaar daar dus op.quote:
[..]
Er is geen buiten de greep van de zwaartekracht, ook de maan is binnen de zwaartekracht. Een basis verder dan geostationaire draait langzamer om de aarde en wikkelt dan de kabel om de aarde. Als je het verder dan geostationaire baan wel,geostationaire wilt hebben draaien moet je het versnellen, waar ga je de energie vandaan halen?
Een voorwerp naar boven die gaat versnellen door aan de kabel mee te gaan trekken vertraagd de basis aan het eind van de kabel.
Echt, ik snap niet wat er zo ingewikkeld aan is, je krijgt gewoon niets gratis, je haalt er geen energie uit. Als je wat naar boven brengt en versneld kost dat gewoon energie. Veel energie.
Het is geen perpetuum mobile
Het idee is dat de bovenkant van de lift in de geostationaire baan komt. Zie tekening.
Het contragewicht om de lijn strak te houden, komt echter buiten de geostationaire baan en daar is de centrifugale kracht hoger dan de zwaartekracht. Het contragewicht wordt dus weggeslingerd en houdt zo de lijn strak.
Kleine aanvulling: als ik me niet vergis komt het zwaartepunt van lijn+contragewicht op het punt van de geostationaire baan te liggen.quote:
[..]
De geostationaire baan is het punt waarbij er op een object dat stilstaat ten opzichte van het aardoppervlak, evenveel zwaartekracht als centrifugale kracht (middelpuntvliedende kracht) wordt uitgeoefend. Die twee heffen elkaar daar dus op.
Het idee is dat de bovenkant van de lift in de geostationaire baan komt. Zie tekening.
Het contragewicht om de lijn strak te houden, komt echter buiten de geostationaire baan en daar is de centrifugale kracht hoger dan de zwaartekracht. Het contragewicht wordt dus weggeslingerd en houdt zo de lijn strak.
Volgens de tekening komt het boven de geostationaire baan.quote:
[..]
Kleine aanvulling: als ik me niet vergis komt het zwaartepunt van lijn+contragewicht op het punt van de geostationaire baan te liggen.
Je hebt gelijk. Zal wel zijn vanwege het omhoog tillen van spullen.quote:
[..]
Volgens de tekening komt het boven de geostationaire baan.
Om die baan te behouden zal je, als je er energie uithaalt door nuttige lading naar boven te brengen, er energie aan toe moeten voegen, hoe ga je dat doen? Waar haal vervolgens ook de radiale versnelling vandaan?quote:
[..]
De geostationaire baan is het punt waarbij er op een object dat stilstaat ten opzichte van het aardoppervlak, evenveel zwaartekracht als centrifugale kracht (middelpuntvliedende kracht) wordt uitgeoefend. Die twee heffen elkaar daar dus op.
Het idee is dat de bovenkant van de lift in de geostationaire baan komt. Zie tekening.
Het contragewicht om de lijn strak te houden, komt echter buiten de geostationaire baan en daar is de centrifugale kracht hoger dan de zwaartekracht. Het contragewicht wordt dus weggeslingerd en houdt zo de lijn strak.
Hoezo haal je er energie uit door nuttige lading naar boven te brengen?quote:
[..]
Om die baan te behouden zal je, als je er energie uithaalt door nuttige lading naar boven te brengen, er energie aan toe moeten voegen, hoe ga je dat doen? Waar haal vervolgens ook de radiale versnelling vandaan?
In hoeverre merkt het strakhoudgewicht dat er een lift naar boven gaat?
Die nuttige lading moet bv in de radiaal versneld worden, de nuttige lading moet in een omloopbaan gebracht worden.quote:
[..]
Hoezo haal je er energie uit door nuttige lading naar boven te brengen?
In hoeverre merkt het strakhoudgewicht dat er een lift naar boven gaat?
Het een doe je met een motor door de liftcabine omhoog te rollen/takelen, het ander gebeurt doordat de cabine aan een gespannen kabel hangt die al op de juiste radiaalsnelheid draait.quote:
[..]
Die nuttige lading moet bv in de radiaal versneld worden, de nuttige lading moet in een omloopbaan gebracht worden.
Lijkt me zo eng kwetsbaar allemaal.
Aan de andere kant, dat is op een vliegende waterstofbom zitten ook, en dat doen ze ook al 50 jaar.
Je snapt de vraag nietquote:
[..]
Het een doe je met een motor door de liftcabine omhoog te rollen/takelen, het ander gebeurt doordat de cabine aan een gespannen kabel hangt die al op de juiste radiaalsnelheid draait.
Kun je de vraag duidelijker maken?quote:
Lees de draad anders ff door, heb het al een aantal malen uitgelegdquote:
[..]
Kun je de vraag duidelijker maken?
Om het visueel te maken. Stel dat je die kabel HEEEEEEL lang maakt. Zeg maar tot voorbij de baan van Pluto. Het eind van die kabel heeft dan in 24 uur een complete omwenteling gemaakt t.o.v. de zon. Sneller dan het licht dus. Dat bestaat niet en daarom kun je zo'n kabel ook nooit zo lang maken. Die kabel is natuurlijk een HEEEEEL stuk korter, maar het principe blijft. Hoe langer de kabel, hoe sneller het uiteinde van die kabel gaat. En dat bedoelt Piet, naarmate je naar het uiteinde van de kabel gaat, beweeg je steeds sneller.
Ik snap de vraag wel, maar jij denkt te moeilijk.quote:
Jij denkt dat een eventuele liftcabine ook in de radiaal voortbewogen moet gaan worden en dat is ook zo, maar je lijkt ook te denken dat je daar aparte stuwmiddelen voor nodig hebt. En dat is niet zo, want de cabine hangt aan een kabel die al de juiste radiale snelheid heeft.
Ja, die kabel ondervindt daardoor een remmende kracht in de radiaal, maar aan het eind van de kabel zit een contragewicht dat continu van de aarde weggeslingerd wordt (de middelpuntvliedende kracht is sterker dan de zwaartekracht) en zo de kabel strak en op snelheid houdt.
Zo hoeft je kilometerslange kabel niet gebruiken, dat scheelt in de gewichten voor de stellage.
Als je een lift naar boven brengt met nuttige lading zal je de hoeveelheid energie die je nodig hebt om deze in een omloopbaan te brengen uit het ruimtestation trekken.quote:
[..]
Ik snap de vraag wel, maar jij denkt te moeilijk.
Jij denkt dat een eventuele liftcabine ook in de radiaal voortbewogen moet gaan worden en dat is ook zo, maar je lijkt ook te denken dat je daar aparte stuwmiddelen voor nodig hebt. En dat is niet zo, want de cabine hangt aan een kabel die al de juiste radiale snelheid heeft.
Ja, die kabel ondervindt daardoor een remmende kracht in de radiaal, maar aan het eind van de kabel zit een contragewicht dat continu van de aarde weggeslingerd wordt (de middelpuntvliedende kracht is sterker dan de zwaartekracht) en zo de kabel strak en op snelheid houdt.
Die zal zijn baan verliezen, dat moet je corrigeren. Simpel.
Deze energie komt niet van het ruimtestation, en deze zal ook niet van baan veranderen. De kracht die nodig is voor de radiale versnelling wordt geleverd door de aarde zelf, die van onderen de kabel voortsleurt. De energie wordt weggenomen van de draaiing van de aarde.quote:
[..]
Als je een lift naar boven brengt met nuttige lading zal je de hoeveelheid energie die je nodig hebt om deze in een omloopbaan te brengen uit het ruimtestation trekken.
Die zal zijn baan verliezen, dat moet je corrigeren. Simpel.
Vandaar dus ook de afbeelding.quote:
[..]
Als je een lift naar boven brengt met nuttige lading zal je de hoeveelheid energie die je nodig hebt om deze in een omloopbaan te brengen uit het ruimtestation trekken.
Die zal zijn baan verliezen, dat moet je corrigeren. Simpel.
De geostationaire baan is de hoogte waarbij een object dat even hard ronddraait als de aarde (en dus vanaf de grond gezien stil lijkt te staan) zo hard rondvliegt dat de centrifugale kracht even sterk is als de greep van de zwaartekracht. Daarom blijft het object in een baan rond de aarde zonder dat dit (op correcties na) extra energie kost.
Beneden de geostationaire baan valt een object dat even hard ronddraait als de aarde, naar de aarde toe. Boven de geostationaire baan wordt een object dat even hard ronddraait als de aarde, de ruimte in geslingerd.
Het contragewicht dat de kabel strak houdt, bevindt zich ruim boven de hoogte van de geostationaire baan. Dat betekent dus dat het contragewicht continu de ruimte in geslingerd wordt... Ware het niet dat er een kabel aan vast zit.
Het contragewicht is zó zwaar en/of zit zó ver boven de geostationaire baan dat de centrale massa van het hele systeem boven de geostationaire baan zit en de hele kabel strak gehouden wordt door de centrifugale kracht.
Als een liftcabine een beetje achterloopt met de radiale snelheid, dan wordt het contragewicht een klein stukje naar beneden getrokken, maar het zwaartepunt van het systeem blijft boven de geostationaire baan. Doordat de centrifugale kracht nog steeds veel groter is dan de invloed van de zwaartekracht, veert het contragewicht gewoon weer terug zodra de liftcabine stopt met stijgen. Liftcabines die stijgen vertragen de kabel een beetje, liftcabines die dalen versnellen de kabel een beetje. Als het contragewicht naar beneden getrokken wordt, versnelt deze een beetje, wordt de kabel weer gevierd, dan vertraagt deze een beetje. Alles blijft in balans dankzij de centrifugale kracht.
Als je dan per se wil weten waar energie verloren gaat... Wellicht dat de aarde een fractie langer over z'n rondje doet.
[ Bericht 1% gewijzigd door Jordy-B op 06-09-2018 23:32:53 ]
Wel eens wat over gelezen, die kabel kan wel zo lang gemaakt worden, maar omdat een bepaalde snelheid nooit behaald kan worden, rekt het gewoon uit, de dichtheid kan nooit oneindig groot worden en 1 op 1 informatie overbrengen.quote:
Ik snap Piet wel.
Om het visueel te maken. Stel dat je die kabel HEEEEEEL lang maakt. Zeg maar tot voorbij de baan van Pluto. Het eind van die kabel heeft dan in 24 uur een complete omwenteling gemaakt t.o.v. de zon. Sneller dan het licht dus. Dat bestaat niet en daarom kun je zo'n kabel ook nooit zo lang maken. Die kabel is natuurlijk een HEEEEEL stuk korter, maar het principe blijft. Hoe langer de kabel, hoe sneller het uiteinde van die kabel gaat. En dat bedoelt Piet, naarmate je naar het uiteinde van de kabel gaat, beweeg je steeds sneller.
De aarde draait rond, de kabel draait met dezelfde snelheid mee, en ook de atmosfeer draait op dezelfde snelheid mee. Een flinke bries kan makkelijk op zo'n hoogte natuurlijk, maar niet doordat de kabel door de atmosfeer heen trekt.quote:
Hoe werkt het dan op de hoogte waar de kabel door de atmosfeer heen trekt? Ontstaan er daar geen onwerkbare temperaturen voor het materiaal?
Het contragewicht staat dus verder dan de geostationaire baan, als je die op zijn plaats wil brengen heb je het probleem dat de baansnelheid groter moet worden maar het moet wel geostationair blijven, dat kan alleen als er al een kabel aan vast zit.
Maar de kabel hang je niet op als er nog geen contragewicht aan vast zit, dus wat doe je eerst?
Mij lijkt het praktisch totaal onuitvoerbaar.
De kabel "hangt" naar boven, niet naar beneden. Maar het is makkelijker gezegd dan gedaan. Hoe maak je een kabel van 35000 kilometer zonder zwakke plekken.quote:
Best wel een mooi plan zo`n ruimtelift, maar hoe ga je die maken?
Het contragewicht staat dus verder dan de geostationaire baan, als je die op zijn plaats wil brengen heb je het probleem dat de baansnelheid groter moet worden maar het moet wel geostationair blijven, dat kan alleen als er al een kabel aan vast zit.
Maar de kabel hang je niet op als er nog geen contragewicht aan vast zit, dus wat doe je eerst?
Mij lijkt het praktisch totaal onuitvoerbaar.
Met een volledig gebonden nanotube-kabel zou het in principe geen zwakke plekken hebben, al sluit dat niet uit dat bepaalde punten meer stress ervaren simpelweg door hun positie.quote:
[..]
De kabel "hangt" naar boven, niet naar beneden. Maar het is makkelijker gezegd dan gedaan. Hoe maak je een kabel van 35000 kilometer zonder zwakke plekken.
Ik vraag me af of Japan dit zou ondernemen zonder van tevoren een gedegen berekening erop los te laten die op succes wijst. Het zou kunnen dat het een investering is in een lang onderzoekstraject, maar zonder enige verwachting van succes zou het wel eens een gebed zonder einde zijn. Ik kan me echter niet voorstellen dat ze daar vele miljarden in zouden steken.
Je begint met het bouwen van een ruimtestation in de geostationaire baan. Het contragewicht bouw je in diezelfde baan, en bevestig je aan het ruimtestation. Vervolgens laat je een kabel naar beneden zakken, terwijl je tegelijkertijd het contragewicht aan een andere kabel naar boven laat "zakken". Door het grote gewicht natuurlijk veel langzamer dan de kabel aan de onderkant, net snel genoeg dat het ruimtestation even hard naar boven als naar beneden getrokken wordt.quote:
Best wel een mooi plan zo`n ruimtelift, maar hoe ga je die maken?
Het contragewicht staat dus verder dan de geostationaire baan, als je die op zijn plaats wil brengen heb je het probleem dat de baansnelheid groter moet worden maar het moet wel geostationair blijven, dat kan alleen als er al een kabel aan vast zit.
Maar de kabel hang je niet op als er nog geen contragewicht aan vast zit, dus wat doe je eerst?
Mij lijkt het praktisch totaal onuitvoerbaar.
Als het lukt is de besparing op ruimtereizen gewoon enorm.quote:
[..]
Met een volledig gebonden nanotube-kabel zou het in principe geen zwakke plekken hebben, al sluit dat niet uit dat bepaalde punten meer stress ervaren simpelweg door hun positie.
Ik vraag me af of Japan dit zou ondernemen zonder van tevoren een gedegen berekening erop los te laten die op succes wijst. Het zou kunnen dat het een investering is in een lang onderzoekstraject, maar zonder enige verwachting van succes zou het wel eens een gebed zonder einde zijn. Ik kan me echter niet voorstellen dat ze daar vele miljarden in zouden steken.
SpaceX is momenteel verreweg de goedkoopste speler in ruimtevluchten, maar ze vervoeren volgens mij nog geen personen. De Falcon 9 kost momenteel 50 miljoen per lancering. De Falcon Heavy zit op ongeveer 90 miljoen per lancering. Die kosten gaan voor NASA omhoog, omdat SpaceX duur herdesign moest doen om aan NASA's nieuwe wensen te kunnen voldoen.
Even ter vergelijking, NASA betaalt momenteel ongeveer 70 miljoen dollar per persoon om mensen naar het ISS te vervoeren. Dat gebeurt momenteel door de Russen en het kostenplaatje wordt alleen nog maar hoger, omdat de Russen lastig doen.
In het artikel wordt gesproken over een lift met zes cabines die elk dertig personen kunnen meenemen. De lift doet er op 200 km/h een week over om op de hoogte van de geostationaire baan te komen, dus twee weken voor een retourtje. Dan zou je iedere maand dus twaalf volle cabines naar boven kunnen sturen. Dat zijn 360 mensen en dat zou NASA nu ruim 25 miljard dollar kosten.
Nou hopen de Japanners de lift over veertig jaar gereed te hebben, dus de besparing mag je niet vergelijken met het huidige kostenplaatje, maar je kan je nog steeds voorstellen waarom de ruimtelift een goed idee is om achteraan te gaan.
En zo'n project stuwt hopelijk de ontwikkeling van carbon nanotubes, zodat die ook meer toepassingen kunnen krijgen in het dagelijks leven (mits ook de gezondheidsrisico's goed in kaart gebracht zijn).
Wanneer je een gewicht aan een touw rondslingert verliest dat ook voortdurend energie (door de luchtweerstand), wil niet zeggen dat het tot stilstand komt, je voegt voortdurend energie toe doordat het iets naijlt op de beweging van je hand. Ze zullen wel moeten zorgen dat het geheel niet begint te "slingeren", door de lift bewegingen zo te timen dat de slingering gedempt ipv versterkt wordt.quote:
[..]
Als je een lift naar boven brengt met nuttige lading zal je de hoeveelheid energie die je nodig hebt om deze in een omloopbaan te brengen uit het ruimtestation trekken.
Die zal zijn baan verliezen, dat moet je corrigeren. Simpel.
Hoeveel luchtweerstand heb je ruim voorbij 35000 kilometer hoogte? Daarbij staat de kabel stil ten opzichte van de aarde.quote:
[..]
Wanneer je een gewicht aan een touw rondslingert verliest dat ook voortdurend energie (door de luchtweerstand), wil niet zeggen dat het tot stilstand komt, je voegt voortdurend energie toe doordat het iets naijlt op de beweging van je hand. Ze zullen wel moeten zorgen dat het geheel niet begint te "slingeren", door de lift bewegingen zo te timen dat de slingering gedempt ipv versterkt wordt.
Ik heb het over de stijgende lift en het overgedragen momentum, waarom dat de kabel niet omlaag brengt, net zoals de luchtweerstand dat niet doet wanneer je een last aan een touw rondzwaait.quote:
[..]
Hoeveel luchtweerstand heb je ruim voorbij 35000 kilometer hoogte? Daarbij staat de kabel stil ten opzichte van de aarde.
Oh, op die manier.quote:
[..]
Ik heb het over de stijgende lift en het overgedragen momentum, waarom dat de kabel niet omlaag brengt, net zoals de luchtweerstand dat niet doet wanneer je een last aan een touw rondzwaait.
36.000km kabel.
Dat zijn 36.000.000 meters.
1 meter kabel met een diameter van 14 mm (!) weegt 1 kg.
Ik ga mijn hoofd niet breken over de verminderde zwaartekracht als je hoger komt.
Maar een druk van 36.000.000 kg op de onderste meters kabel lijkt mij niet handig.
De trekkracht van zo'n kabel (in dit geval direct "opgegeten" door zijwaartse krachten) is maar 12000kg.
Daarbij willen ze een rolletje staalkabel van 36.000.000kg de lucht in schieten?
Het record ligt op 10.000kg incl. raket.
[ Bericht 0% gewijzigd door BertV op 12-09-2018 10:20:11 ]
Laten we gewoon 900 Eiffeltorens op z'n kant leggen en structureel op een gigantisch stuk land een massieve constructie tot aan het punt waar de ruimte begint bouwen. Via maglev technology zou een schip dan voldoende snelheid moeten kunnen behalen om op die hoogte in een baan om de aarde te komen. Natuurlijk heb je nog wel wat raketkracht nodig voor meer snelheid, maar omdat je op 100km hoogte al in een vacuüm zit is versnellen geen probleem. Een kabel van 36.000km maken lijkt me schier onmogelijk. Een 100km hoge constructie, voornamelijk heel erg open van structuur zodat de orkaanwinden op grote hoogten er geen vat op kunnen krijgen. En wellicht bouwen op een plek waar weinig straalstroom is. Misschien is Antarctica nog niet eens zo'n gek idee? Boven de polen heb je toch weinig straalstroom en aangezien er boven de Noordpool geen bruikbaar land is, is de zuidpool een mooie plek hiervoor. Bijkomend voordeel hier is, er is ruimte genoeg om zoiets te bouwen.
Een beetje dit idee, tekening is feitelijk op schaal, maar de constructie zou daadwerkelijk MASSIEF zijn, met heel veel holle stalen of titanium buizen (vergelijkbaar met de Maeslantkering)
[ Bericht 4% gewijzigd door TechnoCat op 21-09-2018 00:16:45 ]
Daar heb je geen centrifugaalkracht.quote:
Misschien is Antarctica nog niet eens zo'n gek idee?
Nee, niet staal. Men vermoedt dat nanotubes sleutel zijn tot het bouwen van de kabel, maar conventionele materialen zijn niet sterk en/of licht genoeg.quote:
Daarbij willen ze een rolletje staalkabel van 36.000.000kg de lucht in schieten?
Het record ligt op 10.000kg incl. raket.
Heb je daar bij zo'n lancering als tecnocat voorstelt nog veel voordeel van?quote:
[..]
Daar heb je geen centrifugaalkracht.
De centrifugale kracht is wat de kabel strak moet houden.quote:
[..]
Heb je daar bij zo'n lancering als tecnocat voorstelt nog veel voordeel van?
Maar dan hebben we het over 20% sterker, terwijl je 3000x sterker nodig hebt.quote:
[..]
Nee, niet staal. Men vermoedt dat nanotubes sleutel zijn tot het bouwen van de kabel, maar conventionele materialen zijn niet sterk en/of licht genoeg.
Ik denk eigenlijk dat dit hele ruimteliftconcept een beetje onzin is maar wel leuk dat die Japanners bereid zijn geld te proppen in dit gedoe
Dat dacht men ook van de satelliet. Het is lastig, met name de fabricage van de daadwerkelijke kabel, maar als het werkt zijn de voordelen enorm ten opzichte van het huidige mensen naar de ruimte brengen op een uit de kluiten gewassen vuurpijl.quote:Op vrijdag 21 september 2018 09:20 schreef SpecialK het volgende:
Ik denk eigenlijk dat dit hele ruimteliftconcept een beetje onzin is maar wel leuk dat die Japanners bereid zijn geld te proppen in dit gedoe
Nanotubes factor hebben een factor 30 meer treksterkte als staal.quote:
[..]
Maar dan hebben we het over 20% sterker, terwijl je 3000x sterker nodig hebt.
https://nl.wikipedia.org/wiki/Koolstofnanobuis
Heb je die nodig dan? Een normale raket zal, zolang deze zich in de atmosfeer van de aarde bevind zichzelf moeten voortstuwen om in de ruimte te komen. Eenmaal gelanceerd vanaf Antarctica kan in 1e instantie een polaire baan worden aangenomen.quote:
[..]
Daar heb je geen centrifugaalkracht.
In mijn suggestie heb je geen kabels nodig, enkel het bouwwerk dat tot aan de ruimte reikt. 100km hoog. We kunnen al torens bouwen van 1km hoog. Het lijkt me dat een constructie van 100km hoog een gigantische basis moet hebben om het gewicht te kunnen dragen. Maar technologisch gezien moet het mogelijk zijn.quote:
[..]
De centrifugale kracht is wat de kabel strak moet houden.
Nu heb je een toren van 100 km hoogte.quote:
[..]
Heb je die nodig dan? Een normale raket zal, zolang deze zich in de atmosfeer van de aarde bevind zichzelf moeten voortstuwen om in de ruimte te komen. Eenmaal gelanceerd vanaf Antarctica kan in 1e instantie een polaire baan worden aangenomen.
[..]
In mijn suggestie heb je geen kabels nodig, enkel het bouwwerk dat tot aan de ruimte reikt. 100km hoog. We kunnen al torens bouwen van 1km hoog. Het lijkt me dat een constructie van 100km hoog een gigantische basis moet hebben om het gewicht te kunnen dragen. Maar technologisch gezien moet het mogelijk zijn.
En nu?
Wat kan je daarmee?
Een grote linieare motor langs 1 zijde om op die manier een object te lanceren. Dat lijkt me hoe hij dit bedacht heeft.quote:
[..]
Nu heb je een toren van 100 km hoogte.
En nu?
Wat kan je daarmee?
Heb je het plaatje goed bekeken? Ziet het er uit als een toren? Nee. Zoals Basp1 hierboven al opmerkte, een lanceerplatform, misschien wel tientallen kilometers lang om maar voldoende snelheid te verkrijgen. Men kan dan theoretisch bovenop de 'rails/schans' een buis maken die vacuüm is om frictie tot een minimum te beperken.quote:
[..]
Nu heb je een toren van 100 km hoogte.
En nu?
Wat kan je daarmee?
De ruimte in met een lift van 38 kilometer hoog
Ik snap dat wel, want 38 kilometer is al onwaarschijnlijk.quote:
Het AD heeft er ook een artikel over. Ze zijn wel drie nullen vergeten (en in het artikel zelf wordt de afstand nergens vermeld)...
De ruimte in met een lift van 38 kilometer hoog
Maar wat de japanners willen is 3800x hoger dan een lijnvlucht.
Ben ik nu de enige die hier niet in geloofd?
Een systeem waarbij je met een katapult / magneetbaan en een schans een deel brandstof bespaard (voor goederen, geen personen) daar zie ik nog wel wat in.
Dat andere is een 1 april grap.
[ Bericht 3% gewijzigd door BertV op 18-10-2018 16:46:36 ]
quote:Japan has launched a miniature space elevator
If successful, STARS-Me could pave the way from science fiction to reality
A pair of tiny satellites that will help test technology for a space elevator is on its way to the International Space Station.
At 1:52 p.m. EDT on September 22, the Japan Aerospace Exploration Agency launched a rocket carrying the STARS-Me experiment from the island of Tanegashima.
STARS-Me (or Space Tethered Autonomous Robotic Satellite – Mini elevator), built by engineers at Shizuoka University in Japan, is comprised of two 10-centimeter cubic satellites connected by a 10-meter-long tether. A small robot representing an elevator car, about 3 centimeters across and 6 centimeters tall, will move up and down the cable using a motor as the experiment floats in space.
Previous experiments, including three other STARS setups, have flown satellites tethered with a cable, but STARS-Me is the first to test movement along the cable in space.
A full-scale space elevator, if ever built, might use a similar setup to ferry astronauts and cargo from Earth to orbit much more cheaply and efficiently than rocket launches. Scientists have dreamed of space elevators since the late 1800s, but the technology is still the stuff of science fiction.
Nonetheless, Japan’s Obayashi Corporation hopes to build such an elevator by 2050. The design involves a 96,000-kilometer-long, carbon-nanotube cable attached to a floating “Earth Port” in the ocean on one end and a space station on the other.
“The current technology levels are not yet sufficient to realize the concept, but our plan is realistic,” the corporation’s website reads. If STARS-Me is successful, it could bring that vision a tiny step closer to reality.
Als men erin slaagt om carbon nanotubes of grafeen kabels te maken, en die sterk genoeg blijken om (bij g= 9.8) de massa van minstens 4960 kilometer lengte kunnen dragen dan kan het met een kabel van constante dikte. Dat zou ideaal zijn, kan je beginnen met een zeer dunne kabel.quote:
[..]
Ik snap dat wel, want 38 kilometer is al onwaarschijnlijk.
Maar wat de japanners willen is 3800x hoger dan een lijnvlucht.
Ben ik nu de enige die hier niet in geloofd?
Een systeem waarbij je met een katapult / magneetbaan en een schans een deel brandstof bespaard (voor goederen, geen personen) daar zie ik nog wel wat in.
Dat andere is een 1 april grap.
Zoniet, dan moet de kabel dikker worden naar het midden toe, wat veel meer massa betekent.
Als ik de cijfers voor mars zie, dan lijkt een ruimtelift op aarde niet meteen realistisch.
| 1 2 3 4 5 | mat m^2/s^2 ratio 3x ratio Nanotubes 46268000 1.228 1.851 Zylon 3766000 12.449 1929.560 Kevlar 2514000 43.707 83493.590 Stainless 254000 1.728E+16 5.16E+48 |
De ratio is de verhouding in massa of doorsnede (bvb in mm²) nodig om het eigen gewicht te dragen op mars, de 3* ratio is met een safety factor, (met 1* ratio zal de kabel breken zodra hij belast wordt.)
Zylon bestaat reeds, een doormeter * 1929 betekent een 43.92* grotere diameter, dus als de diameter van de kabel aan het marsoppervlak 1 mm is, dan is het op geostationaire hoogte 4.39 cm
Een Zylon draad met een diameter van 1 mm kan 450 kg dragen. De gewichtsverhouding kabel/payload zou wel erg hoog liggen, rond 50.000, en dat is enkel het gewicht tot de geostationaire baan, zonder de andere helft van de kabel en het contragewicht.
https://physics.stackexch(...)-technology-possible
Op de maan daarentegen...
Ik ben benieuwd waar de Japanners op uitkomen!
Dat gebeurt in wetenschappelijk onderzoek in principe vrij veel natuurlijk. Mooiste voorbeeld in dat genre is de LHC.quote:
Ik ben in ieder geval blij dat een grote organisatie geld naar duft toe te smijten zonder winstgarantie. Alleen door uiteindelijk wilde theoretische ideeën in de praktijk te gooien kom je tot nieuwe openbaringen. Ook al zijn deze ontdekkingen heel niet in lijn met het experiment.
Ik ben benieuwd waar de Japanners op uitkomen!
Wellicht is dit het soort project dat ook geschikt is voor internationale samenwerking om te proberen iets geheel nieuws te doen.
Oke.quote:
Overigens... begrijp ik het nou eigenlijk goed? Ze willen voor dit experiment eerst gaan werken met een kabel van slechts 10 meter?
Ik vraag me werkelijk af hoe zinvol dat experiment kan zijn dan.
Yep...... dit ga je met onze materialen, hoe sexy je ze ook noemt, niet redden en al helemaal niet om zo FF tonnen aan gewicht makkelijk laat staan (hoe) snel omhoog te takelen.quote:
Ik heb al heel lang dit soort plannen aangehoord maar het lijkt me nogal onwaarschijnlijk.
36.000km kabel.
Dat zijn 36.000.000 meters.
1 meter kabel met een diameter van 14 mm (!) weegt 1 kg.
Ik ga mijn hoofd niet breken over de verminderde zwaartekracht als je hoger komt.
Maar een druk van 36.000.000 kg op de onderste meters kabel lijkt mij niet handig.
De trekkracht van zo'n kabel (in dit geval direct "opgegeten" door zijwaartse krachten) is maar 12000kg.
Daarbij willen ze een rolletje staalkabel van 36.000.000kg de lucht in schieten?
Het record ligt op 10.000kg incl. raket.
Hoe mooi het ook linkt... het gaat 'm niet worden. Kwestie van fysica. Die kabel moet ook z'n eigen gewicht kunnen houden en liefst geen enkele last hebben van materiaal moeheid (of slijtage).
We lopen hier in de eeuwenoude val dat druk, de benodigde treksterkte (of omgekeerd) dan van het gebruikte materiaal zal overstijgen. Om dezelfde reden kunnen we nu niet veel hoger bouwen dan zeg 800/1000m. Het 'gewicht' verbrijzeld anders het fundament. Hoger bouwen is dan het fundament -of bij kabels, diameters vergroten die weer meer wegen.....
Factoren zoals (Elasticiteit, Brosheid etc.) weggelaten, ontstaat ergens in die kabel een druk/trekspanning van iig het kabelgewicht.
Constructeurs zullen hiervoor wel een speciale term gebruiken (belastbaarheid/vloeigrens?) voor maximale sterkte bij een bepaalde minimaal benodigde vormvastheid en (eigen) gewicht.
Ook voor het te gebruiken constructie zal een oplossing moeten komen. Reguliere materialen halen hooguit een "breeklengte" van 400-600km, carbon/grafeenfibers komen ("theoretisch") niet verder dan 6000km.... dus we missen minimaal 30.000km aan lengte. Zover ik de wetenschap volg, is er geen enkel zicht op ander materiaal.
NB: Dit is wetenschap dus we hoeven geen hoop of geloof in stand te houden.